наличие в жидкости некоторого вращения истечение из центрального отверстия сопровождалось формированием вихревой воронки непосредственно после открытия сливного отверстия. При асимметричном расположениии сливного отверстия вихревая воронка формировалась через некоторое время после начала истечения. Это время зависело от положения сливного отверстия и возрастало по мере удаления сливного отверстия от оси. Таким образом, асимметричное расположение сливного отверстия относительно оси бака препятствовало возникновению вихревой воронки непосредственно после открытия отверстия и приводило к увеличения времени образования воронки. Кроме того, при асимметричном расположении сливного отверстия увеличение интенсивности вращения жидкости приводило к увеличению времени образования вихревой воронки и, соответственно, снижению высоты появления воронки.

Таким образом, асимметрия граничных условий в данной работе не являлась всегда благоприятным фактором для возникновения концентрированного вихревого движения. В некоторых случаях, асимметрия граничных условий может препятствовать образованию концентированных вихрей из уже имеющегося в окружающей среде вращений. Данное свойство можно использовать при проектировании различных технических устройств: размещать сливное отверстие ближе к оси бака, в случае необходимости создания устойчивой вихревой воронки и размещать отверстия ближе к стенке бака, в случае если требуется не допустить образования воронки.

Поскольку асимметрия граничных условий создаваемая смещением сливного отверстия влияет на возникновение вихревой воронки, то представляет интерес вопрос о влиянии различных видов асимметрий на образование воронок.

Заключение. Выполнено экспериментальное исследование влияния положения сливных отверстий на формирование вихревых воронок при истечении жидкости из емкостей. Формирование вихревых воронок происходило через некоторое время поле начала истечения. Это время зависело от положения сливного отверстия и возрастало по мере удаления сливного отверстия от оси. При асимметричном расположении сливного отверстия увеличение скорости вращения жидкости приводило к увеличению времени образования воронки. Полученные результаты позволяют сделать заключение о сильном влиянии симметрии на формирование вихревых воронок.

Работа выполнялась при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (коды проектов 02-01-00375 )

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Павельев А. А., Штарев А. А. Эксперимент по формированию вихря при вытекании жидкости из бака //Изв. РАН. МЖГ. 2001. №5. С.203-207.

2.Faber T.E. Fluid Dynamics for Physicist. Cambridge: Univ. Press, 1995. 440 p.

3.Shapiro A.I., Bath-tub vortex //Nature. 1962.V.96. №4859. P.1080-1081.

4.Trefelhen L.M., Ringer R.W., Fink P.T. el al. The Bath-tub vortex in the southen hemisphere // Nature. 1965. V.207. №5001. P.1084-1085.

5.Токарев В.Е. Истечение жидкостей из емкости с образованием воронки. Известия высших учебных заведений. Серия "Авиационная техника". 1967, №3, с89

6.Поликовский В.И., Перельман Р.Г. Воронкообразование в жидкости с открытой поверхностью. Госэнергоиздат, 1959

7.Штарев А. А. Экспериментальное исследование расхода при нестационарном истечении жидкости из заполненной ёмкости //Изв. РАН. МЖГ. 2004. №6. (в печати)